Método ativo virtual para detecção de ilhamento em geradores síncronos distribuídos
Visualizar/ Abrir
Data
2019-01-10Primeiro membro da banca
Vieira Junior, José Carlos de Melo
Segundo membro da banca
Marchesan, Gustavo
Terceiro membro da banca
Morais, Adriano Peres de
Quarto membro da banca
Oliveira, Aécio de Lima
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Esta tese apresenta um método de detecção de ilhamento local e passivo para sistemas
de geração distribuída (GD) compostos por gerador síncrono conectado diretamente à
rede elétrica. Devido às características desses sistemas de geração, como a existência de
acoplamento eletromagnético entre a rede elétrica e a massa girante do rotor e do sistema de
acionamento mecânico e o fato de geradores síncronos serem fontes de tensão autosustentadas,
pode-se ter limitações na detecção de ilhamento por meio de técnicas locais e passivas. Com
base nisso, é proposta uma técnica de detecção de ilhamento que compara a frequência elétrica
no ponto de conexão com a frequência de rotação da GD após a ocorrência de algum distúrbio.
Se as frequências tiverem comportamentos similares, significa que ocorreu um ilhamento. A
Fim de verificar a similaridade entre essas frequências, é utilizada a energia necessária para
igualar a frequência mecânica da GD com a frequência elétrica. Para não se atuar sobre a GD
de maneira ativa, é desenvolvida uma GD virtual que apresenta um comportamento dinâmico
similar a GD real, através das medições das grandezas elétricas no ponto de conexão. A GD
virtual é obtida através do modelo dinâmico do gerador síncrono e de um modelo aproximado
do acionamento mecânico, os quais levam em consideração os parâmetros da própria GD real.
A alteração da frequência de rotação da GD virtual é realizada por uma proteção ativa virtual,
obtida de forma a permitir a estabilidade da metodologia proposta. O método proposto utiliza
parâmetros mecânicos e elétricos do sistema para ser configurado, dessa forma não é necessário
realizar simulações ou experiência do usuário para sua utilização. Os resultados das simulações
mostraram que o método de detecção de ilhamento proposto apresenta pequenas zonas de não
detecção e tempos de detecção apropriados, mesmo quando são utilizadas mais de uma GD no
mesmo alimentador. Também foi possível observar que o método proposto não causa falsas
detecções para diferentes eventos que podem ocorrer nos sistemas de distribuição de energia
elétrica. Somado a isso, o tempo necessário para a detecção do ilhamento é obtido em função
dos parâmetros da GD, possibilitando que os tempos de religamentos rápidos dos elementos de
proteção dos alimentadores sejam determinados de maneira objetiva.
Coleções
Os arquivos de licença a seguir estão associados a este item: